Strefa techniczna

Co to jest zasilanie awaryjne?

Zasilanie awaryjne w zakładach przemysłowych ma istotne znaczenie dla utrzymania ciągłości procesów produkcyjnych i bezpieczeństwa operacyjnego, a także do zapewnienia nieprzerwanego działania oświetlenia w przypadku awarii zasilania. Systemy takie jak UPS (Uninterruptible Power Supply) oraz CBS (Central Battery System) pozwalają na funkcjonowanie krytycznych systemów, maszyn oraz oświetlenia awaryjnego, które jest niezbędne dla bezpiecznej ewakuacji personelu podczas przerw w dostawie prądu. Awaria zasilania może powodować nieplanowane przestoje, utratę danych i uszkodzenia sprzętu, generując znaczne straty finansowe. Dlatego projektowanie i implementacja efektywnych rozwiązań zasilania awaryjnego powinny być traktowane jako priorytet w strategii zarządzania ryzykiem każdego przedsiębiorstwa przemysłowego.

Dlaczego warto stosować zasilanie awaryjne w przemyśle?

Zasilanie awaryjne w przemyśle jest istotne w kontekście zapewnienia ciągłości działania oświetlenia awaryjnego i systemów bezpieczeństwa w strefach zagrożonych wybuchem. Dlaczego warto inwestować w systemy zasilania awaryjnego?

• Bezpieczeństwo pracowników: Oświetlenie awaryjne zapewnia widoczność w przypadku awarii zasilania, co jest niezbędne dla bezpiecznej ewakuacji pracowników, zwłaszcza w strefach Ex, gdzie obecność łatwopalnych substancji zwiększa ryzyko eksplozji. Systemy zasilania awaryjnego umożliwiają utrzymanie oświetlenia w krytycznych obszarach, zapobiegając wypadkom.
• Ciągłość operacyjna: W strefach Ex nagła utrata zasilania może prowadzić do niekontrolowanych zmian w procesach produkcyjnych, co zwiększa ryzyko wystąpienia eksplozji lub pożaru. Zasilanie awaryjne umożliwia kontrolę nad urządzeniami i procesami, minimalizując ryzyko awarii.
• Zgodność z przepisami: Regulacje dotyczące bezpieczeństwa w miejscach pracy wymagają zapewnienia oświetlenia podstawowego i awaryjnego w strefach Ex. Dostosowanie się do tych wymagań jest nie tylko obowiązkiem prawnym, ale także elementem odpowiedzialnego zarządzania.
• Ochrona sprzętu i infrastruktury: Systemy zasilania awaryjnego chronią urządzenia przed uszkodzeniami, które mogą wynikać z nagłych zmian w dostawie prądu. W strefach Ex, gdzie sprzęt często jest wrażliwy i kosztowny, jest to szczególnie istotne.

Jak działa system centralnego zasilania CBS w instalacjach oświetleniowych?

System centralnej baterii (CBS – Central Battery System) w instalacjach oświetleniowych to rozwiązanie, które pozwala na centralne zarządzanie zasilaniem awaryjnym dla oświetlenia ewakuacyjnego i awaryjnego w budynkach. System ten zapewnia niezawodne zasilanie w przypadku awarii sieci elektrycznej.

System centralnego zasilania CBS składa się z trzech elementów:

1. Centralna jednostka zasilająca - główny element systemu CBS,  zawiera akumulatory (baterie) i układ sterowania. Układ ten jest odpowiedzialny za ładowanie akumulatorów w czasie normalnej pracy i za przełączanie na zasilanie awaryjne w przypadku przerwy w dostawie prądu.
2. Akumulatory - magazynują energię elektryczną, która może być wykorzystana podczas awarii zasilania. Zazwyczaj używa się akumulatorów kwasowo-ołowiowych lub niklowo-kadmowych, które charakteryzują się długą żywotnością i dużą pojemnością.
3. Obwody zasilające - energia jest przesyłana z centralnej jednostki zasilającej  do poszczególnych lamp oświetlenia awaryjnego i ewakuacyjnego za pomocą obwodów elektrycznych.

Podczas normalnej pracy sieciowej, system CBS jest podłączony do sieci elektrycznej, z której czerpie energię do ładowania akumulatorów oraz do zasilania oświetlenia w trybie standardowym.

W przypadku awarii sieci elektrycznej, system automatycznie przełącza się na zasilanie z akumulatorów. Układ sterowania wykrywa przerwę w dostawie prądu i aktywuje zasilanie awaryjne. W ten sposób oświetlenie ewakuacyjne i awaryjne nadal funkcjonuje, umożliwiając bezpieczną ewakuację ludzi z budynku.

Systemy CBS są wyposażone w funkcje automatycznego testowania, które regularnie sprawdzają sprawność akumulatorów i lamp. To zapewnia, że w przypadku rzeczywistej awarii wszystkie elementy systemu będą działały prawidłowo.

Bateria centralna w inwestycji zrealizowanej przez ASE ATEX

UPS - w jaki sposób zapewnia ciągłość zasilania instalacji przemysłowych?

System UPS, znany jako zasilacz awaryjny, ma za zadanie zapewnić ciągłość zasilania dla podłączonych urządzeń elektronicznych w przypadku awarii zasilania. Składa się z akumulatorów, prostownika, inwertera i przełącznika transferu (tzw. bypass).

Podczas normalnej pracy UPS jest podłączony do sieci elektrycznej, przez co prostownik zapewnia ładowanie baterii, a urządzenia są zasilane bezpośrednio z sieci. UPS w tym trybie może również kondycjonować energię elektryczną, czyli filtrować zakłócenia i stabilizować napięcie.

Gdy sieć przestaje dostarczać prąd, system UPS natychmiastowo przełącza się na zasilanie z baterii bez przerywania dostarczania energii do podłączonych urządzeń. Inwerter pobiera energię z baterii, przekształca ją na prąd zmienny i dostarcza do urządzeń. Cały proces przełączania trwa zaledwie kilka milisekund, co zapewnia ciągłość działania krytycznych aplikacji.

Po przywróceniu zasilania sieciowego, UPS automatycznie przełącza urządzenia z powrotem na zasilanie sieciowe, jednocześnie ładując baterie do pełna, aby przygotować system na kolejne przerwy w zasilaniu.

Oprawy oświetleniowe z wbudowanym akumulatorem - alternatywa dla stref przemysłowych

Kolejną możliwością zabezpieczenia oświetlenia w zakładzie na wypadek zaniku napięcia są oprawy oświetleniowe z wbudowanymi akumulatorami. Akumulatory te są ładowane podczas normalnej pracy, dzięki czemu w razie konieczności oprawy mogą działać niezależnie od zewnętrznych źródeł zasilania przez określony czas, zwykle od kilku do kilkunastu godzin. Oprawy oświetleniowe LED z wbudowaną baterią są dostosowane do trudnych warunków przemysłowych. Są odporne na wibracje, kurz, wilgoć, wysoką temperaturę oraz inne czynniki. Mogą być stosowane w miejscach bezpiecznych i strefach zagrożenia wybuchem. Wybór opraw awaryjnych z akumulatorem będzie dobry tam, gdzie koszty zastosowania systemu UPS lub CBS byłyby nieuzasadnione. Zgodnie z normą PN-EN 60598-2-22:2015-01 oświetlenie awaryjne musi być regularnie testowane. Wadą stosowania opraw z wbudowanym akumulatorem jest brak możliwości automatyzacji procesu testowania - każdą lampę trzeba sprawdzać oddzielnie.

Oprawa oświetleniowa z wbudowanym akumulatorem

CBS czy UPS - który system wybrać?

Wybór między systemem UPS a CBS do zasilania awaryjnego oświetlenia zależy od specyficznych wymagań obiektu, skali instalacji oraz preferowanych funkcji.

UPS może zasilać nie tylko oświetlenie, ale również urządzenia takie jak serwery, systemy bezpieczeństwa i sprzęt komunikacyjny. Zapewnia ochronę przed przepięciami i innymi zakłóceniami jakości zasilania, co jest korzystne dla wrażliwego sprzętu elektronicznego. UPSy mogą wymagać częstszej wymiany baterii i generalnie są bardziej kosztowne w utrzymaniu niż CBS.

CBS jest zaprojektowany specjalnie do zasilania awaryjnego oświetlenia. Systemy CBS znajdują zastosowanie w dużych systemach oświetleniowych, gdzie potrzebne jest zasilanie wielu punktów świetlnych, np. w dużych budynkach przemysłowych. CBS oferuje centralne zarządzanie wszystkimi punktami oświetleniowymi, co ułatwia konserwację i obsługę.
Ponadto CBS zazwyczaj korzysta z baterii o dłuższej żywotności, co może zmniejszyć częstotliwość wymiany i koszty operacyjne.

Dobór odpowiedniego systemu zasilania oświetlenia awaryjnego wymaga odpowiedniej wiedzy i doświadczenia. Jeśli chcesz uniknąć możliwych błędów, skontaktuj się z inżynierami ASE ATEX.